DE112021007110T5 - ACTIVE INPUT PEN, POSITION DETECTION SYSTEM AND INTEGRATED CIRCUIT - Google Patents
ACTIVE INPUT PEN, POSITION DETECTION SYSTEM AND INTEGRATED CIRCUIT Download PDFInfo
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Abstract
AufgabeVerhindern, dass das Zeichnen durch eine Stifteingabe aufgrund eines Fehlers beim Empfangen eines Aufwärtsverbindungssignals anhält.LösungEin aktiver Eingabestift 2 nach der vorliegenden Erfindung weist eine Verarbeitungsschaltung 26d, die zu einem Zeitpunkt, der unter Verwendung des Empfangszeitpunkts eines Aufwärtsverbindungssignals US, das von einer Sensorsteuerung 31 empfangen wurde, als Bezugszeitpunkt entschieden wird, ein Positionssignal und ein Datensignal von einer Stiftspitzenelektrode 21 sendet und ein nächstes Aufwärtsverbindungssignal empfängt, und eine drahtlose Kommunikationseinheit 28, die eine drahtlose Kurzstreckenkommunikation mit der Sensorsteuerung 31 durchführt, auf. Die Verarbeitungsschaltung 26d bestimmt, ob zu dem Zeitpunkt das nächste Aufwärtsverbindungssignal empfangen wurde oder nicht, und die Verarbeitungsschaltung 26d sendet in einem Fall, in dem bestimmt wurde, dass das nächste Aufwärtsverbindungssignal nicht empfangen wurde, wenigstens einen Teil des Datensignals über die drahtlose Kommunikationseinheit 28, während sie das Positionssignal von der Stiftspitzenelektrode 21 sendet.TaskPrevent drawing by a pen input from stopping due to an error in receiving an uplink signal.SolutionAn active stylus 2 according to the present invention has a processing circuit 26d which, at a time, using the reception time of an uplink signal US received from a sensor controller 31 was decided as a reference timing, transmits a position signal and a data signal from a pen tip electrode 21 and receives a next uplink signal, and a wireless communication unit 28 that performs short-distance wireless communication with the sensor controller 31. The processing circuit 26d determines whether or not the next uplink signal has been received at that time, and the processing circuit 26d sends at least a part of the data signal via the wireless communication unit 28 in a case where it is determined that the next uplink signal has not been received. while sending the position signal from the pen tip electrode 21.
Description
Technisches GebietTechnical area
Die vorliegende Erfindung betrifft einen aktiven Eingabestift, ein Positionsdetektionssystem und eine integrierte Schaltung und insbesondere einen aktiven Eingabestift, der wechselseitig und bidirektional mit einer Sensorsteuerung kommuniziert, eine integrierte Schaltung für einen solchen aktiven Eingabestift und ein Positionsdetektionssystem, das einen solchen aktiven Eingabestift und eine Sensorsteuerung aufweist.The present invention relates to an active stylus, a position detection system and an integrated circuit, and more particularly to an active stylus that communicates mutually and bidirectionally with a sensor controller, an integrated circuit for such an active stylus, and a position detection system comprising such an active stylus and a sensor controller .
Allgemeiner Stand der TechnikGeneral state of the art
Ein aktiver Eingabestift, der so ausgeführt ist, dass er Signale durch eine Elektrode (nachstehend als „Stiftspitzenelektrode“ bezeichnet), die an einer Stiftspitze bereitgestellt ist, bidirektional an eine Sensorsteuerung in einer Positionsdetektionsvorrichtung sendet/von dieser empfängt, ist bekannt. Nachstehend wird die Kommunikation, die durch die Stiftspitzenelektrode auf diese Weise durchgeführt wird, als „Stiftspitzenkommunikation“ bezeichnet werden. Außerdem wird das Signal, das von der Sensorsteuerung an den aktiven Eingabestift gesendet wird, als „Aufwärtsverbindungssignal“ bezeichnet werden und das Signal, das von dem aktiven Eingabestift an die Sensorsteuerung gesendet wird, als „Abwärtsverbindungssignal“ bezeichnet werden.An active stylus pen designed to bidirectionally send/receive signals to/from a sensor controller in a position detection device through an electrode (hereinafter referred to as a “pen tip electrode”) provided on a pen tip is known. Hereafter, the communication performed by the pen tip electrode in this manner will be referred to as “pen tip communication”. Additionally, the signal sent from the sensor controller to the active stylus will be referred to as the “uplink signal” and the signal sent from the active stylus to the sensor controller will be referred to as the “downlink signal”.
Das Abwärtsverbindungssignal dient als Positionssignal, um die Sensorsteuerung dazu zu bringen, die Position des aktiven Eingabestifts zu detektieren, und als Datensignal, um Daten in dem aktiven Eingabestift an die Sensorsteuerung zu senden. Die Sensorsteuerung, die die Stiftspitzenkommunikation durchführt, ist so ausgeführt, dass sie die Position des aktiven Eingabestifts auf der Basis der Empfangsstärke des Abwärtsverbindungssignals an einer jeden von mehreren Sensorelektroden, die in einer Touchoberfläche bereitgestellt sind, detektiert und die durch den aktiven Eingabestift gesendeten Daten durch Demodulieren des Abwärtsverbindungssignals, das an irgendeiner der Sensorelektroden detektiert wurde, empfängt. Die Position, die durch die Sensorsteuerung detektiert wurde, und die Daten, die von ihr empfangen wurden, werden an einen Hostprozessor geliefert und für ein Zeichnen durch eine Stifteingabe verwendet.The downlink signal serves as a position signal to cause the sensor controller to detect the position of the active stylus and as a data signal to send data in the active stylus to the sensor controller. The sensor controller that performs the pen tip communication is configured to detect the position of the active stylus based on the reception strength of the downlink signal at each of a plurality of sensor electrodes provided in a touch surface and to pass through the data sent by the active stylus Demodulating the downlink signal detected at any of the sensor electrodes. The position detected by the sensor controller and the data received from it are provided to a host processor and used for drawing by pen input.
Außerdem ist in den letzten Jahre ein elektronischer Stift, der für eine drahtlose Kurzstreckenkommunikation wie etwa Bluetooth (eingetragenes Warenzeichen) geeignet ist, aufgetaucht. Die Patentdokumente 1 und 2 offenbaren Beispiele für einen sogenannten elektronischen Stift. Der elektronische Stift, der in dem Patentdokument 1 beschrieben ist, ist so ausgeführt, dass er auf der Basis von Informationen, die von einer Positionsdetektionsvorrichtung durch eine drahtlose Kurzstreckenkommunikation empfangen werden, Anfangseinstellungen vornimmt und eine Stiftdruckinformation, eine Seitenschalterinformation und eine Identifikationsinformationskennung durch eine drahtlose Kurzstreckenkommunikation senden kann. Bei dem elektronischen Stift, der in dem Patentdokument 2 beschrieben wird, wird eine drahtlose Kurzstreckenkommunikation benutzt, um die Funktion des elektronischen Stifts zum Beispiel von „Zeichnen“ zu „Löschen“ umzuschalten.In addition, in recent years, an electronic pen suitable for short-distance wireless communication such as Bluetooth (registered trademark) has appeared.
Dokumente des Stands der TechnikState of the art documents
PatentdokumentePatent documents
- Patentdokument 1: Japanische Patentschrift Nr. 6487782Patent Document 1: Japanese Patent Publication No. 6487782
- Patentdokument 2: US-Patentschrift Nr. 9,924,019Patent Document 2: US Patent No. 9,924,019
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
Technisches ProblemTechnical problem
Übrigens ist die Sensorsteuerung so ausgeführt, dass sie das Aufwärtsverbindungssignal periodisch sendet, und ist der aktive Eingabestift so ausgeführt, dass er das Abwärtsverbindungssignal unter Verwendung des Empfangszeitpunkts des Aufwärtsverbindungssignals als Bezugszeitpunkt sendet und ein nächstes Aufwärtsverbindungssignal empfängt. Daher ist es für das normale Funktionieren des aktiven Eingabestifts nötig, dass das Aufwärtsverbindungssignal empfangen wurde.Incidentally, the sensor controller is configured to periodically transmit the uplink signal, and the active stylus is configured to transmit the downlink signal using the reception timing of the uplink signal as a reference timing and receive a next uplink signal. Therefore, for the active stylus to function normally, it is necessary that the uplink signal has been received.
Doch in manchen Fällen wird das Aufwärtsverbindungssignal von Rauschen wie etwa einem Signal, um zum Beispiel Pixel einer Anzeige zu treiben, überlagert, und als Resultat kann der aktive Eingabestift das Aufwärtsverbindungssignal möglicherweise nicht empfangen. Der aktive Eingabestift ist dann nicht in der Lage, zumindest das Abwärtsverbindungssignal als Datensignal zu senden. Dies liegt daran, dass die Sensorsteuerung und der aktive Eingabestift miteinander synchronisiert sein müssen, damit die Sensorsteuerung das Datensignal richtig empfängt. Es waren Verbesserungen nötig, da das Zeichnen durch eine Stifteingabe anhält, wenn der aktive Eingabestift das Datensignal nicht senden kann.However, in some cases, the uplink signal is overwhelmed by noise such as a signal to drive pixels of a display, for example, and as a result the active stylus may not be able to receive the uplink signal. The active input pen is then unable to send at least the downlink signal as a data signal. This is because the sensor controller and the active stylus must be synchronized with each other in order for the sensor controller to receive the data signal correctly. Improvements were needed because pen input drawing stops when the active stylus cannot send the data signal.
Daher besteht eine der Aufgaben der vorliegenden Erfindung darin, einen aktiven Eingabestift, ein Positionsdetektionssystem und eine integrierte Schaltung bereitzustellen, die verhindern können, dass das Zeichnen durch eine Stifteingabe aufgrund eines Fehlers beim Empfangen eines Aufwärtsverbindungssignals anhält.Therefore, one of the objects of the present invention is to provide an active stylus, a position detection system and an integrated circuit that can prevent drawing by a pen input from stopping due to an error in receiving an uplink signal.
Außerdem bestimmt eine herkömmliche Sensorsteuerung auf der Basis eines Stiftdruckwerts, der in dem Datensignal enthalten ist, ob der aktive Eingabestift mit der Touchoberfläche in Kontakt steht oder nicht. Nachstehend wird die Information, die das Bestimmungsergebnis angibt, als „Kontaktzustandsinformation“ bezeichnet werden. Die Kontaktzustandsinformation ist eine Information, die entweder einen Zustand, in dem der aktive Eingabestift nicht mit der Touchoberfläche in Kontakt steht, (einen Schwebezustand) oder einen Zustand, in dem der aktive Eingabestift mit der Touchoberfläche in Kontakt steht, (einen Kontaktzustand) angibt.Additionally, a conventional sensor controller determines whether or not the active stylus is in contact with the touch surface based on a pen pressure value included in the data signal. Hereafter, the information indicating the determination result will be referred to as “contact state information”. The contact state information is information indicating either a state in which the active stylus is not in contact with the touch surface (a floating state) or a state in which the active stylus is in contact with the touch surface (a contact state).
Doch da das Senden des Datensignals durch den aktiven Eingabestift intermittierend durchgeführt wird, kann es bei dem obigen Bestimmungsverfahren zu einer Verzögerung bei der Aktualisierung der Kontaktzustandsinformation durch die Sensorsteuerung kommen. Außerdem wird in einem Fall, in dem der aktive Eingabestift das Datensignal über eine drahtlose Kurzstreckenkommunikation anstatt über die Stiftspitzenkommunikation sendet, durch eine Kommunikationsverzögerung ebenfalls eine Verzögerung bei der Aktualisierung der Kontaktzustandsinformation verursacht.However, in the above determination method, since the transmission of the data signal by the active stylus is performed intermittently, there may be a delay in updating the contact state information by the sensor controller. In addition, in a case where the active stylus sends the data signal via short-distance wireless communication instead of via the pen tip communication, a communication delay also causes a delay in updating the contact state information.
Daher besteht eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen aktiven Eingabestift und ein Positionsdetektionssystem bereitzustellen, die das Auftreten einer Verzögerung bei der Aktualisierung der Kontaktzustandsinformation durch die Sensorsteuerung unterdrücken können.Therefore, another object of the present invention is to provide an active stylus and a position detection system that can suppress the occurrence of a delay in updating the contact state information by the sensor controller.
Technische LösungTechnical solution
Ein aktiver Eingabestift nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein aktiver Eingabestift, der eine Signalverarbeitungseinheit, die zu einem Zeitpunkt, der unter Verwendung eines Empfangszeitpunkts eines Aufwärtsverbindungssignals, das von einer Sensorsteuerung empfangen wird, als Bezugszeitpunkt bestimmt wird, ein Senden eines Positionssignals und eines Datensignals von einer Stiftspitzenelektrode und ein Empfangen eines nächsten Aufwärtsverbindungssignals durchführt, und eine erste drahtlose Kommunikationseinheit, die eine drahtlose Kurzstreckenkommunikation mit der Sensorsteuerung durchführt, aufweist. Die Signalverarbeitungseinheit bestimmt, ob zu dem Zeitpunkt das nächste Aufwärtsverbindungssignal empfangen wurde oder nicht, und die Signalverarbeitungseinheit sendet in einem Fall, in dem bestimmt wurde, dass das nächste Aufwärtsverbindungssignal nicht empfangen wurde, wenigstens einen Teil des Datensignals über die erste drahtlose Kommunikationseinheit, während sie das Positionssignal von der Stiftspitzenelektrode sendet.An active stylus according to a first aspect of the present invention is an active stylus including a signal processing unit that transmits a position signal and a position signal at a time determined using a reception time of an uplink signal received from a sensor controller as a reference time data signal from a pen tip electrode and receiving a next uplink signal, and a first wireless communication unit that performs short-range wireless communication with the sensor controller. The signal processing unit determines whether or not the next uplink signal has been received at the time, and the signal processing unit, in a case where it is determined that the next uplink signal has not been received, sends at least a part of the data signal via the first wireless communication unit while sends the position signal from the pen tip electrode.
Ein Positionsdetektionssystem nach dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Positionsdetektionssystem, das den aktiven Eingabestift und die Sensorsteuerung aufweist. Die Sensorsteuerung gibt Daten, die durch das Datensignal, das durch den aktiven Eingabestift von der Stiftspitzenelektrode gesendet wurde, angegeben werden, und Daten, die durch das Datensignal, das durch den aktiven Eingabestift über die erste drahtlose Kommunikationseinheit gesendet wurde, angegeben werden, als Daten von dem gleichen aktiven Eingabestift an einen Hostprozessor aus.A position detection system according to the first aspect of the present invention is a position detection system including the active stylus and the sensor controller. The sensor controller outputs data indicated by the data signal sent by the active stylus from the pen tip electrode and data indicated by the data signal sent by the active stylus via the first wireless communication unit as data from the same active stylus to a host processor.
Eine integrierte Schaltung nach dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine integrierte Schaltung, die für einen aktiven Eingabestift verwendet wird, der eine erste drahtlose Kommunikationseinheit zum Durchführen einer drahtlosen Kurzstreckenkommunikation mit einer Sensorsteuerung aufweist. Zu einem Zeitpunkt, der unter Verwendung eines Empfangszeitpunkts eines Aufwärtsverbindungssignals, das von der Sensorsteuerung empfangen wird, als Bezugszeitpunkt entschieden wird, werden ein Senden eines Positionssignals und eines Datensignals von einer Stiftspitzenelektrode und ein Empfangen eines nächsten Aufwärtsverbindungssignals durchgeführt. Es wird bestimmt, ob zu dem Zeitpunkt das nächste Aufwärtsverbindungssignal empfangen wurde oder nicht, und in einem Fall, in dem bestimmt wurde, dass das nächste Aufwärtsverbindungssignal nicht empfangen wurde, wird wenigstens ein Teil des Datensignals über die erste drahtlose Kommunikationseinheit gesendet, während das Positionssignal von der Stiftspitzenelektrode gesendet wird.An integrated circuit according to the first aspect of the present invention is an integrated circuit used for an active stylus pen having a first wireless communication unit for performing short-range wireless communication with a sensor controller. At a timing decided using a reception timing of an uplink signal received from the sensor controller as a reference timing, sending a position signal and a data signal from a pen tip electrode and receiving a next uplink signal are performed. It is determined whether or not the next uplink signal has been received at the time, and in a case where it is determined that the next uplink signal has not been received, at least a part of the data signal is transmitted via the first wireless communication unit while the position signal sent from the pen tip electrode.
Ein aktiver Eingabestift nach einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein aktiver Eingabestift, der eine Verarbeitungsschaltung, die ein Abwärtsverbindungssignal, das an eine Sensorsteuerung gesendet werden soll, erzeugt, und eine Sendeschaltung, die das Abwärtsverbindungssignal sendet, indem sie einem Potential einer Elektrode, die an einer Stiftspitze bereitgestellt ist, eine Änderung vermittelt, aufweist. Die Verarbeitungsschaltung führt einen Trägermodulationsprozess durch, bei dem das Abwärtsverbindungssignal in einem Fall, in dem sich der aktive Eingabestift in einem Kontaktzustand befindet, auf der Basis eines ersten Trägersignals erzeugt wird, während das Abwärtsverbindungssignal in einem Fall, in dem sich der aktive Eingabestift in einem Schwebezustand befindet, auf der Basis eines zweiten Trägersignals, das sich von dem ersten Trägersignal unterscheidet, erzeugt wird.An active stylus according to a second aspect of the present invention is an active stylus that includes a processing circuit that generates a downlink signal to be sent to a sensor controller, and a transmitting circuit that sends the downlink signal by subjecting it to a potential of an electrode is provided on a pen tip, conveys a change. The processing circuit performs a carrier modulation process in which the downlink signal is generated based on a first carrier signal in a case where the active stylus is in a contact state, while the downlink signal is generated in a case where the active stylus is in a Floating state is generated on the basis of a second carrier signal that differs from the first carrier signal.
Ein Positionsdetektionssystem nach dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Positionsdetektionssystem, das den aktiven Eingabestift und die Sensorsteuerung aufweist. Die Sensorsteuerung bestimmt, ob ein Trägersignal eines Abwärtsverbindungssignals, das von dem aktiven Eingabestift empfangen wurde, das erste Trägersignal oder das zweite Trägersignal ist, und bestimmt auf der Basis des Ergebnisses der Bestimmung, ob der aktive Eingabestift mit einer Touchoberfläche in Kontakt steht oder nicht.A position detection system according to the second aspect of the present invention is a position detection system including the active stylus and the sensor controller. The sensor control determines whether a carrier signal is one Downlink signal received from the active stylus is the first carrier signal or the second carrier signal, and determines whether or not the active stylus is in contact with a touch surface based on the result of the determination.
Vorteilhafte WirkungBeneficial effect
Nach dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Sensorsteuerung die Position des aktiven Eingabestifts selbst dann, wenn das Aufwärtsverbindungssignal nicht empfangen wird und der aktive Eingabestift das Datensignal nicht von der Stiftspitzenelektrode senden kann, unter Verwendung des Positionssignals, das von der Stiftspitzenelektrode gesendet wurde, empfangen und die Sendedaten des aktiven Eingabestifts über die drahtlose Kurzstreckenkommunikation empfangen. Daher ist es möglich, zu verhindern, dass das Zeichnen durch eine Stifteingabe aufgrund eines Fehlers beim Empfangen des Aufwärtsverbindungssignals angehalten wird.According to the first aspect of the present invention, even if the uplink signal is not received and the active stylus cannot send the data signal from the pen tip electrode, the sensor controller can receive the position of the active stylus using the position signal sent from the pen tip electrode and receive the active stylus transmission data via short-range wireless communication. Therefore, it is possible to prevent drawing by pen input from being stopped due to an error in receiving the uplink signal.
Nach dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es möglich, das Auftreten einer Verzögerung bei der Aktualisierung der Kontaktzustandsinformation durch die Sensorsteuerung zu unterdrücken, da die Kontaktzustandsinformation durch das Trägersignal des Abwärtsverbindungssignals gesendet werden kann.According to the second aspect of the present invention, since the contact state information can be sent by the carrier signal of the downlink signal, it is possible to suppress the occurrence of a delay in updating the contact state information by the sensor controller.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
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1 :1 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Aufbaus eines Positionsdetektionssystems nach einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.1 :1 is a diagram showing a structure of a position detection system according to a first embodiment of the present invention. -
2 :2 ist ein Zustandsübergangsdiagramm einer Verarbeitungsschaltung 26d eines aktiven Eingabestifts 2.2 :2 is a state transition diagram of aprocessing circuit 26d of anactive stylus 2. -
3 :3A ist ein Diagramm zur Darstellung des Formats eines Aufwärtsverbindungssignals US,3B , und3C sind Diagramme, die jeweils das Format eines Abwärtsverbindungssignals DSa darstellen,3D ist ein Diagramm zur Darstellung des Formats eines Abwärtsverbindungssignals DSb, und3E ist ein Diagramm zur Darstellung des Formats eines Abwärtsverbindungssignals DSc.3 :3A is a diagram showing the format of an uplink signal US,3B , and3C are diagrams each representing the format of a downlink signal DSa,3D is a diagram showing the format of a downlink signal DSb, and3E is a diagram showing the format of a downlink signal DSc. -
4 :4 ist ein Verarbeitungsablaufdiagramm zur Darstellung eines Prozesses, der durch die Verarbeitungsschaltung 26d des aktiven Eingabestifts 2 durchgeführt wird.4 :4 is a processing flowchart showing a process performed by theprocessing circuit 26d of theactive stylus 2. -
5 :5 ist ein Verarbeitungsablaufdiagramm zur Darstellung eines Prozesses, der durch die Verarbeitungsschaltung 26d des aktiven Eingabestifts 2 durchgeführt wird.5 :5 is a processing flowchart showing a process performed by theprocessing circuit 26d of theactive stylus 2. -
6 :6 ist ein Verarbeitungsablaufdiagramm zur Darstellung eines Prozesses, der durch eine Sensorsteuerung 31 durchgeführt wird.6 :6 is a processing flowchart showing a process performed by asensor controller 31. -
7 :7 ist ein Verarbeitungsablaufdiagramm zur Darstellung eines Prozesses, der durch die Sensorsteuerung 31 durchgeführt wird.7 :7 is a processing flowchart showing a process performed by thesensor controller 31. -
8 :8 ist ein Verarbeitungsablaufdiagramm zur Darstellung eines Prozesses, der durch die Sensorsteuerung 31 durchgeführt wird.8th :8th is a processing flowchart showing a process performed by thesensor controller 31. -
9 :9 ist ein Verarbeitungsablaufdiagramm zur Darstellung eines Prozesses, der durch die Sensorsteuerung 31 durchgeführt wird.9 :9 is a processing flowchart showing a process performed by thesensor controller 31. -
10 :10 ist ein Diagramm zur Darstellung von Signalen, die zwischen dem aktiven Eingabestift 2 und der Sensorsteuerung 31, die ein Positionsdetektionssystem 1 einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bilden, gesendet und empfangen werden.10 :10 is a diagram showing signals sent and received between theactive stylus 2 and thesensor controller 31 constituting aposition detection system 1 of a second embodiment of the present invention. -
11 :11 ist ein Diagramm zur Darstellung von Signalen, die zwischen dem aktiven Eingabestift 2 und der Sensorsteuerung 31, die ein Positionsdetektionssystem 1 nach einem Abwandlungsbeispiel der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bilden, gesendet und empfangen werden.11 :11 is a diagram showing signals sent and received between theactive stylus 2 and thesensor controller 31 constituting aposition detection system 1 according to a modification example of the second embodiment of the present invention. -
12 :12 ist ein Diagramm zur Darstellung von Signalen, die zwischen dem aktiven Eingabestift 2 und der Sensorsteuerung 31, die ein Positionsdetektionssystem 1 einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bilden, gesendet und empfangen werden.12 :12 is a diagram showing signals sent and received between theactive stylus 2 and thesensor controller 31 constituting aposition detection system 1 of a third embodiment of the present invention. -
13 :13 ist ein Diagramm zur Darstellung von Signalen, die zwischen dem aktiven Eingabestift 2 und der Sensorsteuerung 31, die ein Positionsdetektionssystem 1 nach einem Abwandlungsbeispiel der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bilden, gesendet und empfangen werden.13 :13 is a diagram showing signals sent and received between theactive stylus 2 and thesensor controller 31 constituting aposition detection system 1 according to a modification example of the third embodiment of the present invention. -
14 :14 ist ein Diagramm zur Darstellung von Signalen, die zwischen dem aktiven Eingabestift 2 und der Sensorsteuerung 31 gesendet und empfangen werden, wenn das Senden und das Empfangen des Aufwärtsverbindungssignals US und des Abwärtsverbindungssignals DS in Zeitschlitzeinheiten ausgeführt wird.14 :14 is a diagram for illustrating signals sent and received between theactive stylus 2 and thesensor controller 31 when transmitting and receiving the uplink signal US and the downlink signal DS are carried out in time slot units.
WEISEN ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNGWAYS OF CARRYING OUT THE INVENTION
Nachstehend werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen ausführlich beschrieben werden.Preferred embodiments of the present invention are described below Reference to the accompanying drawings will be described in detail.
Die elektronische Vorrichtung 3 ist zum Beispiel ein Computer mit einer Touchoberfläche 3a wie etwa ein Tablet-Computer oder ein Digitalisiergerät. In dem Inneren der elektronischen Vorrichtung 3 sind ein Sensor 30, der direkt unter der Touchoberfläche 3a angeordnet ist, eine Sensorsteuerung 31, die an den Sensor 30 angeschlossen ist, eine Anzeige 32, die so angeordnet ist, dass sie den Sensor 30 überlagert, eine drahtlose Kommunikationseinheit 33 (eine zweite drahtlose Kommunikationseinheit) und ein Hostprozessor 34 zum Steuern einer jeden Einheit der elektronischen Vorrichtung 3, die über diese Einheiten verfügt, bereitgestellt.The
Der Hostprozessor 34 ist eine zentrale Verarbeitungseinheit der elektronischen Vorrichtung 3 und ist so ausgeführt, dass er verschiedene Arten von Programmen aus einem Speicher, der nicht dargestellt ist, liest und ausführt. Die Programme, die auf diese Weise ausgeführt werden, umfassen verschiedene Arten von Anwendungen einschließlich eines Betriebssystems der elektronischen Vorrichtung 3 und einer Zeichenanwendung. Unter diesen ist die Zeichenanwendung ein Programm zum Ausführen eines Prozesses zum Erzeugen digitaler Tinte auf der Basis der Position und der Daten, die von der Sensorsteuerung 31 geliefert werden, und ihrem Speichern in dem Speicher in der elektronischen Vorrichtung 3 und eines Prozesses zum Wiedergeben der erzeugten digitalen Tinte, zum Erzeugen eines Videosignals, das das Ergebnis angibt, und zu seinem Liefern an die Anzeige 32. Die Anzeige 32 ist eine Anzeige zum Anzeigen eines Videosignals, das von dem Hostcomputer 34 geliefert wurde, und weist zum Beispiel eine Flüssigkristallanzeige oder eine organische Elektrolumineszenzanzeige (EL-Anzeige) auf.The
Die Sensorsteuerung 31 ist eine integrierte Schaltung, die die Funktion aufweist, die Position des aktiven Eingabestifts 2 in der Touchoberfläche 3a durch bidirektionales Kommunizieren mit dem aktiven Eingabestift 2 abzuleiten, Daten von dem aktiven Eingabestift 2 zu erlangen und die abgeleitete Position und die erlangten Daten jedes Mal an den Hostprozessor 34 zu liefern. Grundsätzlich wird die Kommunikation zwischen der Sensorsteuerung 31 und dem aktiven Eingabestift 2 über die oben beschriebene Stiftspitzenkommunikation ausgeführt, doch wird situationsabhängig auch eine drahtlose Kurzstreckenkommunikation verwendet.The
Im Besonderen wird die Kommunikation von der Sensorsteuerung 31 zu dem aktiven Eingabestift 2 über die Stiftspitzenkommunikation ausgeführt. Nachstehend wird das Signal, das für diese Kommunikation von der Sensorsteuerung 31 an den aktiven Eingabestift 2 gesendet wird, als „Aufwärtsverbindungssignal US“ bezeichnet werden. Andererseits wird die Kommunikation von dem aktiven Eingabestift 2 zu der Sensorsteuerung 31 grundsätzlich über die Stiftspitzenkommunikation ausgeführt, doch wird zusammen damit nur in einem Fall, in dem der aktive Eingabestift 2 das Aufwärtsverbindungssignal US nicht empfangen kann, eine drahtlose Kurzstreckenkommunikation verwendet. Nachstehend wird das Signal, das durch den aktiven Eingabestift 2, der das Aufwärtsverbindungssignal US erfolgreich empfangen hat, über die Stiftspitzenkommunikation gesendet wird, als „Abwärtsverbindungssignal DSa“ bezeichnet werden, das Signal, das durch den aktiven Eingabestift 2, der das Aufwärtsverbindungssignal US nicht empfangen konnte, über die Stiftspitzenkommunikation gesendet wird, als „Abwärtsverbindungssignal DSb“ bezeichnet werden, und das Signal, das durch den aktiven Eingabestift 2, der das Aufwärtsverbindungssignal US nicht empfangen konnte, über die drahtlose Kurzstreckenkommunikation gesendet wird, als „Abwärtsverbindungssignal DSc“ bezeichnet werden.In particular, the communication from the
Der Sensor 30 ist eine Vorrichtung mit einem Aufbau, bei dem mehrere Sensorelektroden in der Touchoberfläche angeordnet sind. Die Stiftspitzenkommunikation wird über eine Kommunikation nach einem Verfahren der kapazitiven Kopplung ausgeführt, das durch die Kapazität, die zwischen den mehreren Sensorelektroden und Elektroden (einer Stiftspitzenelektrode 21 und einer Ringelektrode 22, die später beschrieben werden) auf Seiten des aktiven Eingabestifts 2 gebildet wird, durchgeführt wird. Die Sensorsteuerung 31 sendet das Aufwärtsverbindungssignal US, indem sie dem Potential einer jeden Sensorelektrode eine Änderung vermittelt, während sie die Abwärtsverbindungssignale DSa und DSb detektiert, indem sie eine Veränderung des Potentials einer jeden Sensorelektrode detektiert.The
Hier können einige der mehreren Sensorelektroden, die den Sensor 30 bilden, als eine gemeinsame Elektrode (eine Elektrode, um jedem Pixel gemeinsam ein Massepotential zu liefern) der Anzeige 32 verwendet werden. Eine elektronische Vorrichtung 3, die eine solche Nutzung einsetzt, wird allgemein als Positionsdetektionsvorrichtung des „In-Cell-Typs“ bezeichnet. Andernfalls bildet eine elektronische Vorrichtung 3, die diese Nutzung nicht einsetzt, etwas, das allgemein als Positionsdetektionsvorrichtung des „On-Cell-Typs“ oder des „Out-Cell-Typs“ bezeichnet wird. Die vorliegende Erfindung ist vorzugsweise auf jede beliebige elektronische Vorrichtung 3 anwendbar.Here, some of the multiple sensor electrodes that make up the
Die drahtlose Kommunikationseinheit 33 ist zum Beispiel eine Kommunikationsvorrichtung zur Durchführung einer drahtlosen Kurzstreckenkommunikation wie etwa Bluetooth (eingetragenes Warenzeichen) und ist an die Sensorsteuerung 31 und den Hostprozessor 34 angeschlossen. Der Hostprozessor 34 führt eine Steuerung der drahtlosen Kommunikationseinheit 33 einschließlich der Paarung mit dem Kommunikationspartner durch und führt durch die drahtlose Kommunikationseinheit 33 eine drahtlose Kurzstreckenkommunikation für die Allzweckverwendung wie etwa den Anschluss einer Tastatur, einer Maus, eines Lautsprechers und eines Kopfhörers durch. Die Sensorsteuerung 31 verwendet die drahtlose Kommunikationseinheit 33 indessen, um über die drahtlose Kurzstreckenkommunikation das Abwärtsverbindungssignal DSc zu empfangen.The
Wie in
Der Drucksensor 23 ist ein Sensor, der einen Druck, der auf die Spitze (die Stiftspitze) des Kernkörpers 20 ausgeübt wird, detektiert. Der Druck, der durch den Drucksensor 23 detektiert wurde, wird zum Beispiel als 12-Bit-Stiftdruckwert an die integrierte Schaltung 26 geliefert. Der Seitenschalter 24 ist ein Druckknopfschalter, der an der Oberfläche des aktiven Eingabestifts 2 bereitgestellt ist, und ist so ausgeführt, dass ihn der Benutzer ein- und ausschalten kann. Der Betriebszustand (der Ein-/Auszustand) des Seitenschalters 24 wird der integrierten Schaltung zum Beispiel als 2-Bit-Schalterinformation geliefert. Die Batterie 25 dient zur Lieferung des elektrischen Stroms, der für den Betrieb der integrierten Schaltung 26 nötig ist.The
Die drahtlose Kommunikationseinheit 28 ist zum Beispiel eine Kommunikationsvorrichtung zur Durchführung einer drahtlosen Kurzstreckenkommunikation wie etwa Bluetooth (eingetragenes Warenzeichen). Der aktive Eingabestift 2 verwendet die drahtlose Kommunikationseinheit 28, um das Abwärtsverbindungssignal DSc an die Sensorsteuerung 31 zu senden.The
Die integrierte Schaltung 26 ist eine integrierte Schaltung, die verschiedene Schaltungen einschließlich einer Verstärkerschaltung 26a, einer Sendeschaltung 26b, einer Empfangsschaltung 26c und einer Verarbeitungsschaltung 26d aufweist. Die Sendeschaltung 26b ist an die Stiftspitzenelektrode 21 angeschlossen und dient zum Senden der Abwärtsverbindungssignale DSa und DSb, indem sie dem Potential der Stiftspitzenelektrode 21 unter Verwendung der Verstärkerschaltung 26a eine Änderung vermittelt. Die Empfangsschaltung 26c ist an die Ringelektrode 22 angeschlossen und dient zum Empfangen des Aufwärtsverbindungssignals US, indem sie eine Änderung des Potentials der Ringelektrode 22 detektiert.The
Die Verarbeitungsschaltung 26d ist eine Schaltung (eine Signalverarbeitungseinheit), die als Reaktion auf das Aufwärtsverbindungssignal US, das durch die Empfangsschaltung 26c empfangen wurde, einen Prozess ausführt. Dieser Prozess umfasst einen Prozess des Entscheidens des Sende-/Empfangszeitplans des Abwärtsverbindungssignals DS und eines nächsten Aufwärtsverbindungssignals US unter Verwendung des Empfangszeitpunkts des Aufwärtsverbindungssignals US als Bezugszeitpunkt, einen Prozess des Erzeugens des Abwärtsverbindungssignals DS gemäß einem Befehl von der Sensorsteuerung 31 und des Veranlassens, dass die Sendeschaltung 26b oder die drahtlose Kommunikationseinheit 28 das erzeugte Abwärtsverbindungssignal DS sendet, und einen Prozess des Veranlassens, dass die Empfangsschaltung 26e das nächste Aufwärtsverbindungssignal US empfängt.The
Wenn als Ergebnis der Detektionstätigkeit in Schritt S1 das Aufwärtsverbindungssignal US detektiert wurde, tritt die Verarbeitungsschaltung 26c in den normalen Modus ein (Schritt S2). Dann wird der Sende-/Empfangszeitplan des Abwärtsverbindungssignals DS und des nächsten Aufwärtsverbindungssignals US unter Verwendung des Empfangszeitpunkts des Aufwärtsverbindungssignals US als Bezugszeitpunkt entschieden und die Sendeschaltung 26b dazu gebracht, dem entschiedenen Plan folgend das Abwärtsverbindungssignal DSa zu senden (Schritt S10), und bei Eintreten des Empfangszeitpunkts des nächsten Aufwärtsverbindungssignals US (Schritt S11) die Empfangsschaltung 26c dazu gebracht, die Tätigkeit der Detektion des nächsten Aufwärtsverbindungssignals US durchzuführen (Schritt S12). Wenn als Ergebnis das nächste Aufwärtsverbindungssignal US detektiert wurde (Schritt S13), wird der Sende-/Empfangszeitplan unter Verwendung des Empfangszeitpunkts des Aufwärtsverbindungssignals US als Bezugszeitpunkt abermals entschieden und der Prozess von Schritt S10 wiederholt.If, as a result of the detection activity in step S1, the uplink signal US detect has been ted, the processing circuit 26c enters the normal mode (step S2). Then, the transmission/reception schedule of the downlink signal DS and the next uplink signal US is decided using the reception timing of the uplink signal US as the reference timing, and the
Andererseits tritt die Verarbeitungsschaltung 26d in einem Fall, in dem das Aufwärtsverbindungssignal US als Ergebnis der Detektionstätigkeit in Schritt S12 nicht detektiert wurde, in den Dualsendemodus ein (Schritt S14). Die Verarbeitungsschaltung 26d in dem Dualsendemodus erzeugt das Abwärtsverbindungssignal DSb und veranlasst die Sendeschaltung 26b, das erzeugte Abwärtsverbindungssignal DSb zu senden, und erzeugt auch das Abwärtsverbindungssignal DSc und veranlasst die drahtlose Kommunikationseinheit 28, das erzeugte Abwärtsverbindungssignal DSc zu senden (Schritt S20). Außerdem wird in Schritt S20 auch die Empfangsschaltung 26c dazu gebracht, die Tätigkeit der Detektion des Aufwärtsverbindungssignals US parallel zu dem Senden der Abwärtsverbindungssignale DSb und DSc durchzuführen. Dieser parallele Prozess wird durch das Sperrfilter 27, das in
Wenn in Schritt S20 eine Detektion des Aufwärtsverbindungssignals US erfolgt ist, kehrt die Verarbeitungsschaltung 26d in den normalen Modus zurück (Schritt S21). Dann wird der Sende-/Empfangszeitplan unter Verwendung des Empfangszeitpunkts des Aufwärtsverbindungssignals US als Bezugszeitpunkt abermals entschieden und der Schritt S10 wiederholt. Wenn andererseits der Zustand der Nichtdetektion des Aufwärtsverbindungssignals US für eine vorherbestimmte Zeit angedauert hat, kehrt die Verarbeitungsschaltung 26d zur Fortsetzung des Prozesses zu dem Erkennungsmodus zurück (Schritt S22). In diesem Fall hält das Senden des Abwärtsverbindungssignals DS an.When detection of the uplink signal US occurs in step S20, the
Zurück zu
Das Sperrfilter 27 ist eine Filterschaltung, die zwischen die Ringelektrode 22 und die integrierte Schaltung 26 eingefügt ist, um die Detektion des Aufwärtsverbindungssignals US, die Detektion unter Verwendung der Ringelektrode 22 und das Senden des Abwärtsverbindungssignals DSb von der Stiftspitzenelektrode 21 gleichzeitig zu ermöglichen. Insbesondere beeinflusst eine Änderung im Potential der Stiftspitzenelektrode 21, welche Änderung das Senden des Abwärtsverbindungssignals DS begleitet, auch die Empfangsschaltung 26c, da der Potentialanstieg durch die Verstärkerschaltung 26a, der verwendet wird, um das Abwärtsverbindungssignal DS zu senden, bis zu 18 bis 20 V erreicht. Da das Potential des Aufwärtsverbindungssignals US, das durch die Empfangsschaltung 26c detektiert wird, von dem Abwärtsverbindungssignal DS überlagert wird, wird es als Ergebnis schwierig, das Aufwärtsverbindungssignal US gleichzeitig mit dem Senden des Abwärtsverbindungssignals DSb zu detektieren. In einem Fall, in dem sich der aktive Eingabestift 2 in einem Schwebezustand (einem Zustand, in dem die Stiftspitze von der Touchoberfläche 3a entfernt ist) befindet und die Ringelektrode 22 weit von dem Sensor 30 entfernt ist, wird die Detektion des Aufwärtsverbindungssignals US schwieriger, da die Empfangsstärke des Aufwärtsverbindungssignals US abnimmt. Das Sperrfilter 27 dient auch dazu, zu verhindern, dass die Änderung im Potential der Stiftspitzenelektrode 21, welche Änderung das Senden des Abwärtsverbindungssignals DSb begleitet, das Potential des Aufwärtsverbindungssignals US, das durch die Empfangsschaltung 26c in der integrierten Schaltung 26 detektiert wird, beeinflusst, wodurch die Detektion des Aufwärtsverbindungssignals US, die Detektion unter Verwendung der Ringelektrode 22 und das Senden des Abwärtsverbindungssignals DSb von der Stiftspitzenelektrode 21 gleichzeitig ermöglicht wird.The
Für den spezifischen Aufbau des Sperrfilters 27 können verschiedene Arten von Ausführungen eingesetzt werden. Zum Beispiel kann das Sperrfilter 27 in einem Fall, in dem das Abwärtsverbindungssignal DSb ein auf einer Sinuswelle basierendes Signal enthält, ein Bandsperrfilter (Kerbfilter) aufweisen, das ein bestimmtes Frequenzband, welches die Frequenz des Abwärtsverbindungssignals DSb enthält, blockiert. Und in einem Fall, in dem das Abwärtsverbindungssignal DSb eine Impulswelle enthält, kann das Sperrfilter 27 auch ein Hochpassfilter aufweisen, das dazu eingerichtet ist, die Impulswelle, die das Abwärtsverbindungssignal DSb bildet, zu blockieren, während die Impulswelle, die das Aufwärtsverbindungssignal US bildet, hindurchgelassen wird. Ferner kann in einer hinteren Stufe des Hochpassfilters eine Stummschaltung zum Stummschalten der Flanke des Abwärtsverbindungssignals DSb bereitgestellt sein oder kann das Abwärtsverbindungssignal DSb durch Aufbauen des Sperrfilters 27 unter Verwendung einer Kombination aus einer Verstärkungsschaltung und einer Differenzschaltung oder einer Kombination aus einem Filter mit endlicher Impulsantwort (FIR-Filter), einem Subtrahierglied und einer Rückkopplungsschaltung aus dem Signal, das an der Ringelektrode 22 eintrifft, beseitigt werden.Different types of designs can be used for the specific structure of the
Die lokalen Kennungen LID und NLID sind Identifikationsinformationen, die dem aktiven Eingabestift 2, der der Partner der Stiftspitzenkommunikation wird, von der Sensorsteuerung 31 angegeben werden. Der aktive Eingabestift 2, der die Kommunikation mit der Sensorsteuerung 31 noch nicht begonnen hat, extrahiert die lokale Kennung NLID aus dem Aufwärtsverbindungssignal US, das als Ergebnis der Detektionstätigkeit detektiert wurde, und speichert die extrahierte lokale Kennung NLID als seine eigene lokale Kennung, um die Paarung mit der Sensorsteuerung 31 durchzuführen.The local identifiers LID and NLID are identification information given by the
Der Befehl COM ist eine Information, die einen Befehl für den aktiven Eingabestift 2 angibt. Die lokale Kennung LID, die an dem Beginn des Befehls COM angeordnet ist, gibt den Bestimmungsort des Befehls COM an. Der aktive Eingabestift 2, der das Aufwärtsverbindungssignal US empfangen hat, nimmt zuerst auf die lokale Kennung LID Bezug und bestimmt, ob die lokale Kennung LID der gespeicherten lokalen Kennung entspricht oder nicht. Als Ergebnis wird in einem Fall, in dem bestimmt wurde, dass sie einander entsprechen, dem Befehl COM folgend ein Prozess des Erzeugens eines später beschriebenen Datensignals DATA durchgeführt.The COM command is information indicating a command for the
Wenn als nächstes auf
Das in
Das Abwärtsverbindungssignal DSa, das in
Wenn als nächstes auf
Doch bei der vorliegenden Ausführungsform kommt dem Positionssignal POS2 auch die Rolle zu, innerhalb eines Umfangs, der selbst dann möglich ist, wenn der aktive Eingabestift 2 und die Sensorsteuerung 31 nicht miteinander synchronisiert sind, eine bestimmte Information an die Sensorsteuerung 31 zu senden. Der Inhalt der bestimmten Information stellt zum Beispiel eine 1-Bit-Information dar, die angibt, ob der aktive Eingabestift 2 mit der Touchoberfläche 3a in Kontakt steht oder nicht. Diese Information ist nicht weniger als die oben beschriebene Kontaktzustandsinformation. In diesem Fall erlangt die Verarbeitungsschaltung 26d des aktiven Eingabestifts 2 die Kontaktzustandsinformation, indem sie auf der Basis des Stiftdruckwerts, der von dem in
Insbesondere gestaltet die Verarbeitungsschaltung 26d die Frequenz des Positionssignals POS2 zunächst in einem Fall, in dem die Frequenzmodulation verwendet wird, unterschiedlich, indem sie das Teilungsverhältnis der oben beschriebenen Frequenzteilerschaltung so gestaltet, dass es sich zwischen dem Fall, in dem der aktive Eingabestift 2 mit der Touchoberfläche 3a in Kontakt steht, und dem Fall, in dem der aktive Eingabestift 2 nicht mit der Touchoberfläche 3a in Kontakt steht, unterscheidet. Bei einem typischen Beispiel wird bevorzugt, dass das Frequenzteilungsverhältnis in einem Fall, in dem der aktive Eingabestift 2 mit der Touchoberfläche 3a in Kontakt steht, 20 lautet und in einem Fall, in dem der aktive Eingabestift 2 nicht mit der Touchoberfläche 3a in Kontakt steht, 19 oder 21 lautet. In diesem Fall beträgt die Frequenz des Positionssignals POS2 in dem Fall, in dem der aktive Eingabestift 2 mit der Kontaktoberfläche 3a in Kontakt steht, 400 kHz, und beträgt die Frequenz des Positionssignals POS2 in dem Fall, in dem der aktive Eingabestift 2 nicht mit der Touchoberfläche 3a in Kontakt steht, 381 kHz oder 421 kHz. Die Sensorsteuerung 31 demoduliert die Information, die durch die Verarbeitungsschaltung 26d gesendet wird, indem sie die Frequenz des Positionssignals POS2 unter Verwendung einer asynchronen Detektion detektiert.Specifically, the
In einem Fall, in dem das Spreizspektrum verwendet wird, erzeugt die Verarbeitungsschaltung 26d das Positionssignal POS2 dann unter Verwendung unterschiedlicher Spreizcodes für den Fall, in dem der aktive Eingabestift 2 mit der Touchoberfläche 3a in Kontakt steht, und den Fall, in dem der aktive Eingabestift 2 nicht mit der Touchoberfläche 3a in Kontakt steht. Die Sensorsteuerung 31 detektiert den Spreizcode, der in dem Positionssignal POS2 enthalten ist, das heißt, die Information, die durch die Verarbeitungsschaltung 26d gesendet wurde, indem sie die Korrelation mit jeder der beiden Arten von Spreizcodes, die durch die Verarbeitungsschaltung 26d verwendet werden, fortwährend berechnet.In a case where the spread spectrum is used, the
Schließlich ist die Verarbeitungsschaltung 26d in einem Fall, in dem die Phasenmodulation verwendet wird, so ausgeführt, dass sie das Positionssignal POS2 erzeugt, indem sie die Phase für jede vorherbestimmte Periode verändert. Dann setzt die Verarbeitungsschaltung 26d das Veränderungsausmaß der Phase je nachdem, ob der aktive Eingabestift 2 mit der Touchoberfläche 3a in Kontakt steht oder nicht, auf einen unterschiedliche Wert. Die Sensorsteuerung 31 demoduliert die Information, die durch die Verarbeitungsschaltung 26d gesendet wird, indem sie das Veränderungsausmaß der Phase unter Verwendung einer Verzögerungsdetektion detektiert.Finally, in a case where phase modulation is used, the
Wenn die Verarbeitungsschaltung 26d die wie oben beschriebene Kontaktzustandsinformation sendet, kann die Wirkung, dass das Auftreten einer Verzögerung bei der Aktualisierung der Kontaktzustandsinformation durch die Sensorsteuerung 31 unterdrückt werden kann, auch bei dem Positionsdetektionssystem 1 nach der vorliegenden Erfindung erhalten werden. Dieser Punkt wird bei später bei einer zweiten Ausführungsform, einer dritten Ausführungsform und Abwandlungsbeispielen davon ausführlicher beschrieben werden.When the
Wenn als nächstes auf
Wie in
Die Sensorsteuerung 31 ist so ausgeführt, dass sie die Positionen, die durch die Abwärtsverbindungssignale DSa und DSb detektiert wurden, und die Daten, die durch die Abwärtsverbindungssignale DSa und DSc empfangen wurden, als Daten von dem gleichen aktiven Eingabestift 2 an den Hostprozessor ausgibt. Genauer erzeugt die Sensorsteuerung 31 für jede lokale Kennung LID einen Datenstrom zur Lieferung von Daten an den Hostprozessor 34, und ist so ausgeführt, dass sie die Positionen, die durch die Abwärtsverbindungssignale DSa und DSb detektiert wurden, und die Daten, die durch die Abwärtsverbindungssignale DSa und DSc empfangen wurden, sequentiell in den Datenstrom synthetisiert. Entsprechend kann der Hostprozessor 34 sogar die Daten, die durch die Sensorsteuerung 31 über die drahtlose Kurzstreckenkommunikation empfangen wurden, auf die gleiche Weise wie die Daten, die über die Stiftspitzenkommunikation empfangen wurden, verarbeiten.The
Da die Abwärtsverbindungssignale DSa und DSb hier gemäß dem Sende-/Empfangszeitplan gesendet werden, kann die Sensorsteuerung 31 die lokale Kennung LID, die die Quellen der Abwärtsverbindungssignale DSa und DSb angibt, auf der Basis der Empfangszeitpunkte der Abwärtsverbindungssignale DSa und DSb erlangen. Daher kann die Sensorsteuerung 31 die Position und die Sendedaten des aktiven Eingabestifts 2, die von den Abwärtsverbindungssignalen DSa und DSb erlangt wurden, auch dann in den entsprechenden Datenstrom synthetisieren, wenn die lokale Kennung LID nicht in den Abwärtsverbindungssignalen DSa und DSb angeordnet ist.Here, since the downlink signals DSa and DSb are transmitted according to the transmission/reception schedule, the
Da das Abwärtsverbindungssignal DSc andererseits unabhängig von dem Sende-/Empfangszeitplan gesendet wird, kann die Sensorsteuerung 31 die lokale Kennung LID, die die Quelle des Abwärtsverbindungssignals DSc angibt, selbst durch eine Bezugnahme auf den Empfangszeitpunkt des Abwärtsverbindungssignals DSc nicht erlangen. Wenn die Quelladresse der drahtlosen Kurzstreckenkommunikation und die lokale Kennung LID in Verbindung miteinander gespeichert sind und auf die Quelladresse, die in dem Abwärtsverbindungssignal DSc enthalten ist, Bezug genommen wird, ist es im Prinzip möglich, die lokale Kennung LID, die die Quelle des Abwärtsverbindungssignals DSc angibt, zu erlangen, doch muss die Sensorsteuerung 31 dazu auf Informationen, die der niedrigen Ebene des Protokollstapels der drahtlosen Kurzstreckenkommunikation entsprechen, Bezug nehmen.On the other hand, since the downlink signal DSc is transmitted regardless of the transmission/reception schedule, the
Da die lokale Kennung LID bei der vorliegenden Ausführungsform in dem Abwärtsverbindungssignal DSc angeordnet wird, kann die Sensorsteuerung 31 die lokale Kennung LID, die die Quelle des Abwärtsverbindungssignals DSc angibt, nur aus den Informationen, die der hohen Ebene des Protokollstapels der drahtlosen Kurzstreckenkommunikation entsprechen, bestimmen. Auf diese Weise kann die Sensorsteuerung 31 die Sendedaten des aktiven Eingabestifts 2, die von dem Abwärtsverbindungssignal DSc erlangt wurden, auch ohne eine Bezugnahme der Sensorsteuerung 31 auf die Informationen, die der niedrigen Ebene des Protokollstapels der drahtlosen Kurzstreckenkommunikation entsprechen, in den entsprechenden Datenstrom synthetisieren.Since the local identifier LID is placed in the downlink signal DSc in the present embodiment, the
Anschließend werden die bisher beschriebenen Prozesse unter Bezugnahme auf Verarbeitungsablaufdiagramme zur Darstellung der Prozesse der Verarbeitungsschaltung 26d und der Sensorsteuerung 31 näher beschrieben werden.The processes described so far are then described with reference to processing flow diagrams to illustrate the processes of the
Zunächst sind
Als nächstes erlangt die Verarbeitungsschaltung 26d die drahtlose Kurzstreckenkommunikationsadresse der Sensorsteuerung 31 (Schritt S 105). Diese Adresse ist konkret die Adresse der drahtlosen Kommunikationseinheit 33, die in
Als nächstes entscheidet die Verarbeitungsschaltung 26d unter Verwendung des Empfangszeitpunkts des letzten empfangenen Aufwärtsverbindungssignals US als Bezugszeitpunkt den Sende-/Empfangszeitplan des Abwärtsverbindungssignals DS und eines nächsten Aufwärtsverbindungssignals US (Schritt S107) und führt dem entschiedenen Sende-/Empfangszeitplan folgend das Senden des Abwärtssignals DSa (Schritt S108) und die Tätigkeit der Detektion des nächsten Aufwärtsverbindungssignals US (Schritt S109) durch. Dann wird bestimmt, ob als Ergebnis von Schritt S109 das Aufwärtsverbindungssignal US empfangen wurde (Schritt S 110), und wenn bestimmt wurde, dass es empfangen wurde, wiederholt die Verarbeitungsschaltung 26d den Prozess ab Schritt S107, wohingegen die Verarbeitungsschaltung 26d bei einer Bestimmung, dass es nicht empfangen wurde, in den Dualsendemodus eintritt (Schritt S 120).Next, the
Die Verarbeitungsschaltung 26d, die in den Dualsendemodus eingetreten ist, erzeugt auf der Basis des detektierten Stiftdruckwerts (des letzten Stiftdruckwerts, der von dem Drucksensor 23 geliefert wurde) das in
Außerdem bestimmt die Verarbeitungsschaltung 26d, ob der detektierte Stiftdruckwert 0 oder ein größerer Wert als 0 ist (Schritt S123), und wenn bestimmt wurde, dass er ein größerer Wert als 0 ist, wird ein Prozess des Sendens des Abwärtsverbindungssignals DSc durchgeführt. Im Besonderen wird die drahtlose Kommunikationseinheit 28 zunächst in den normalen Modus geschaltet (Schritt S124), falls sich die drahtlose Kommunikationseinheit 28 in dem Energiesparmodus befindet, und dann das Abwärtsverbindungssignal DSc unter Verwendung der drahtlosen Kurzstreckenkommunikation gesendet (Schritt S125). Wenn die drahtlose Kommunikationseinheit 28 längere Zeit nicht benutzt wurde, tritt die drahtlose Kommunikationseinheit 28 in den Energiesparmodus ein und kann sie nicht kommunizieren, wobei Schritt S124 ein Prozess ist, um die drahtlose Kommunikationseinheit 28 in einem solchen Fall wieder in einen kommunikationsfähigen Zustand zu bringen. Außerdem ist der Grund, warum das Abwärtsverbindungssignal DSc in einem Fall, in dem der detektierte Stiftdruckwert 0 beträgt, nicht gesendet wird, eine Unterdrückung des Stromverbrauchs, der durch die drahtlose Kommunikationseinheit 28 verursacht wird, da in dem Fall, in dem der detektierte Stiftdruckwert 0 beträgt, keine digitale Tinte erzeugt wird und daher wenig Bedarf an einem sofortigen Senden des Stiftdruckwerts oder der Schalterinformation besteht.In addition, the
Als nächstes bestimmt die Verarbeitungsschaltung 26d, ob durch die Detektionstätigkeit, die in Schritt S122 ausgeführt wurde, das Aufwärtsverbindungssignal US empfangen wurde oder nicht (Schritt S126). Als Ergebnis geht die Verarbeitungsschaltung 26d bei einer Bestimmung, dass das Aufwärtsverbindungssignal US empfangen wurde, zu Schritt S103 von
Als nächstes sind
Hier können mehrere Sende-/Empfangszeitpläne, die sich je nach Bedingungen wie der Anzahl der detektierten aktiven Eingabestifte 2 unterscheiden, im Voraus vorbereitet werden und kann die Sensorsteuerung 31 den Sende-/Empfangszeitplan ändern, falls die Bedingungen erfüllt sind. Dann kann der Befehl COM in dem Aufwärtsverbindungssignal US jedes Mal, wenn eine Änderung vorgenommen wird, verwendet werden, um jedem aktiven Eingabestift 2 Informationen, die den zu verwendenden Sende-/Empfangszeitplan angeben, mitzuteilen. Auf diese Weise ist es möglich, die Kommunikationsressourcen des aktiven kapazitiven Verfahrens effektiv zu nutzen. Außerdem kann die Sensorsteuerung 31 den Sende-/Empfangszeitplan in einem Fall, in dem die elektronische Vorrichtung 3 von dem oben genannten In-Cell-Typ ist, auf der Basis von Informationen hinsichtlich des Antriebszeitraums der Pixel der Anzeige 32, die von dem in
Als nächstes bestimmt die Sensorsteuerung 31, ob der Zeitpunkt des Sendens des Aufwärtsverbindungssignals US, der in dem entschiedenen Sende-/Empfangszeitplan angegeben ist, gekommen ist oder nicht (Schritt S201), und wird bei einer Bestimmung, dass er gekommen ist, das Aufwärtsverbindungssignal US gesendet (Schritt S202). Wenn die Sensorsteuerung 31 andererseits bestimmt hat, dass er nicht gekommen ist, bestimmt sie für jede lokale Kennung LID, ob die Empfangszeitpunkte des Positionssignals POS1 und des Datensignals DATA gekommen sind (Schritte S203 und S204). Wenn bestimmt wurde, dass keiner der Zeitpunkte gekommen ist, kehrt die Sensorsteuerung 31 zu Schritt S201 zurück, um den Prozess zu wiederholen. Wenn andererseits bestimmt wurde, dass der Empfangszeitpunkt des Positionssignals POS1 gekommen ist, wird der Prozess zu dem in
In Schritt S210 von
Dann erzeugt die Sensorsteuerung 31 einen Datenstrom mit LID = n, wenn dieser noch nicht erzeugt wurde (Schritt S214), und synthetisiert die detektierte Befehlsposition in den Datenstrom mit LID = n (Schritt S215). Entsprechend wird die Befehlsposition des aktiven Eingabestifts 2, der LID = n entspricht, an den Hostprozessor 34 geliefert.Then, the
In Schritt S220 von
Wenn die Sensorsteuerung 31 in Schritt S222 bestimmt hat, dass das Datensignal DATA detektiert wurde, erlangt sie durch Demodulieren des detektierten Datensignals DATA die Sendedaten des aktiven Eingabestifts 2 (Schritt S223). Anschließend bestimmt die Sensorsteuerung 31, ob die Paarung der Stiftspitzenkommunikation mit dem aktiven Eingabestift 2 mit LID = n hergestellt wurde oder nicht (Schritt S224). Wenn diese nicht hergestellt wurde, wird die globale Kennung GID aus den Daten, die in Schritt S223 erlangt wurden, erlangt (Schritt S225) und die Paarung der Stiftspitzenkommunikation mit dem aktiven Eingabestift 2 durch Speichern der erlangten globalen Kennung GID in Verbindung mit LID = n durchgeführt (Schritt S226).When the
Die Sensorsteuerung 31 erlangt ferner die drahtlose Kurzstreckenkommunikationsadresse, die der globalen Kennung GID entspricht (Schritt S227). Die Adresse ist insbesondere die Adresse der drahtlosen Kommunikationseinheit 28, die in
Wenn in Schritt S224 bestimmt wurde, dass die Paarung hergestellt wurde, oder wenn Schritt S228 beendet wurde, synthetisiert die Sensorsteuerung 31 die Daten, die in Schritt S223 erlangt wurden, in den Datenstrom mit LID = n (Schritt S229) und bringt den Prozess zu Schritt S201 von
Wenn die Sensorsteuerung 31 in Schritt S222 bestimmt hat, dass das Datensignal DATA nicht detektiert wurde, bestimmt sie wie in
Wenn sich die drahtlose Kommunikationseinheit 33 in dem Energiesparmodus befindet, schaltet die Sensorsteuerung 31, die in Schritt S230 bestimmt hat, dass der aktive Eingabestift 2 in Kontakt steht, den Modus zu dem normalen Modus um (Schritt S231), stellt fest, ob das Datensignal (das Abwärtsverbindungssignal DSc) mit LID = n über die drahtlose Kurzstreckenkommunikation empfangen wurde oder nicht (Schritt S232), und bestimmt das Ergebnis (Schritt S233). Es sollte angemerkt werden, dass Schritt S231 aus dem gleichen Grund wie Schritt S124 nötig ist.When the
Wenn die Sensorsteuerung 31 in Schritt S233 bestimmt hat, dass das Datensignal mit LID = n empfangen wurde, erlangt sie durch Demodulieren des empfangenen Datensignals die Sendedaten des aktiven Eingabestifts 2, der LID = n entspricht (Schritt S234). Dann werden die erlangten Sendedaten in den Datenstrom mit LID = n synthetisiert (Schritt S235) und wird der Prozess zu Schritt S201 von
Wie oben beschrieben wurde, kann die Sensorsteuerung 31 bei dem aktiven Eingabestift 2 und dem Positionsdetektionssystem 1 nach der vorliegenden Ausführungsform die Position des aktiven Eingabestifts 2 auch dann, wenn das Aufwärtsverbindungssignal US nicht empfangen wird und der aktive Eingabestift 2 das Signal DATA nicht von der Stiftspitzenelektrode 21 senden kann, unter Verwendung des Positionssignals POS2, das von der Stiftspitzenelektrode 21 gesendet wird, detektieren und die Sendedaten des aktiven Eingabestifts 2 über die drahtlose Kurzstreckenkommunikation empfangen. Daher ist es möglich, zu verhindern, dass das Zeichnen durch eine Stifteingabe aufgrund eines Fehlers beim Empfangen des Aufwärtsverbindungssignals US anhält.As described above, in the
Da außerdem die Kontaktzustandsinformation, die angibt, ob der aktive Eingabestift 2 mit der Touchoberfläche 3a in Kontakt steht oder nicht, über das Positionssignal POS2 gesendet werden kann, ist es möglich, die Verwendung der drahtlosen Kurzstreckenkommunikation in einem Fall, in dem das Zeichnen durch eine Stifteingabe nicht durchgeführt wird, aufzuheben, wodurch es möglich wird, den Stromverbrauch des aktiven Eingabestifts 2 zu verringern. Zudem ist es auch möglich, die Wirkung zu erhalten, dass das Auftreten einer Verzögerung bei der Aktualisierung der Kontaktzustandsinformation durch die Sensorsteuerung 31 unterdrückt werden kann.In addition, since the contact state information indicating whether or not the
Da ferner das Sperrfilter 27 in dem aktiven Eingabestift 2 bereitgestellt ist und die Tätigkeit der Detektion des Aufwärtsverbindungssignals US parallel zu dem Senden des Positionssignals POS2 durchgeführt werden kann, ist es möglich, den aktiven Eingabestift 2 von dem Dualsendemodus in den normalen Modus zurückzubringen, während das Positionssignal POS2 fortwährend gesendet wird.Further, since the
Als nächstes wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausführlich beschrieben werden. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird der Betrieb des Positionsdetektionssystems 1, der auch bei der ersten Ausführungsform beschrieben wurde, unter Konzentration auf den Punkt des Unterdrückens des Auftretens einer Verzögerung bei der Aktualisierung der Kontaktzustandsinformation durch die Sensorsteuerung 31 näher beschrieben werden.Next, a second embodiment of the present invention will be described in detail. In the present embodiment, the operation of the
Ein in
Die Empfangsschaltung 26c des aktiven Eingabestifts 2 nach dem Beispiel von
Dann gelingt es der Empfangsschaltung 26c des aktiven Eingabestifts 2 nach dem Beispiel von
Bei dem Beispiel von
Die Sensorsteuerung 31 ist so ausgeführt, dass sie sequentiell bestimmt, ob das Trägersignal des Abwärtsverbindungssignals DS, das von dem aktiven Eingabestift 2 empfangen wird, das erste Trägersignal oder das zweite Trägersignal ist, und auf der Basis des Ergebnisses der Bestimmung bestimmt, ob der aktive Eingabestift 2 mit der Touchoberfläche 3a in Kontakt steht oder nicht. Entsprechend kann die Sensorsteuerung 31 die Kontaktzustandsinformation des aktiven Eingabestifts 2 aktualisieren, ohne auf den Empfang des Stiftdruckwerts PRE über die Stiftspitzenkommunikation oder die drahtlose Kurzstreckenkommunikation zu warten.The
Um dafür zu sorgen, dass die Sensorsteuerung 31 sowohl das erste Trägersignal als auch das zweite Trägersignal empfangen kann, werden hier in der Sensorsteuerung 31 an sich jeweils eine Detektionsschaltung, bei der die Frequenz des Bezugssignals der Frequenz des ersten Trägersignals gleich ist, und eine Detektionsschaltung, bei der die Frequenz des Bezugssignals der Frequenz des zweiten Trägersignals gleich ist, angeordnet. Doch wenn der Frequenzunterschied zwischen dem ersten Trägersignal und dem zweiten Trägersignal ausreichend klein ist, wie etwa, wenn zum Beispiel das erste Trägersignal das oben beschriebene 400-kHz-Signal ist und das zweite Trägersignal das oben beschriebene 381-kHz- oder 421-kHz-Signal ist, kann die Sensorsteuerung 31 auch so ausgeführt werden, dass sie sowohl das erste Trägersignal als auch das zweite Trägersignal durch eine einzelne Detektionsschaltung empfängt. Das heißt, eine Detektionsschaltung, bei der die Frequenz des Bezugssignals zum Beispiel 400 kHz beträgt, kann das 381-kHz- und das 421-kHz-Signal detektieren, doch verändert sich in diesem Fall die von der Detektionsschaltung ausgegebene Phase allmählich. Die Sensorsteuerung 31 braucht nur gemäß der Veränderung der Phase zu bestimmen, ob das Trägersignal des empfangenen Abwärtsverbindungssignals DSb das erste Trägersignal oder das zweite Trägersignal ist.In order to ensure that the
Da, wie oben beschrieben wurde, die Kontaktzustandsinformation bei dem aktiven Eingabestift 2 und dem Positionsdetektionssystem 1 nach der vorliegenden Ausführungsform durch eine Frequenzmodulation des Trägersignals des Abwärtsverbindungssignals DSb gesendet werden kann, ist es möglich, das Auftreten einer Verzögerung bei der Aktualisierung der Kontaktzustandsinformation durch die Sensorsteuerung 31 zu unterdrücken. Wenn die Sensorsteuerung 31 so ausgeführt ist, dass sie die so aktualisierte Kontaktzustandsinformation sequentiell an den Hostprozessor 34 liefert, ist es in einem Fall, in dem die Zeichenanwendung, die durch den Hostprozessor 34 betrieben wird, zum Beispiel eine Zeichentätigkeit ohne den Stiftdruckwert PE ausführen kann, möglich, die Zeichenanwendung dazu zu bringen, das Zeichnen von Strichen zu beginnen, ohne auf die Lieferung des Stiftdruckwerts PE zu warten.As described above, in the
Ein in
Die Verarbeitungsschaltung 26d nach dem vorliegenden Abwandlungsbeispiel ist so ausgeführt, dass sie das Positionssignal POS 1 d und das Datensignal DATA1 d auf der Basis des oben beschriebenen ersten Trägersignals erzeugt und das Positionssignal POS1u und das Datensignal DATAu auf der Basis des oben beschriebenen zweiten Trägersignals erzeugt. Genauer ist die Verarbeitungsschaltung 26d so ausgeführt, dass sie ein unmoduliertes erstes Trägersignal als das Positionssignal POS1d erlangt und ein unmoduliertes zweites Trägersignal als das Positionssignal POS1u erlangt. Außerdem ist die Verarbeitungsschaltung 26d so ausgeführt, dass sie das durch Daten, die an die Sensorsteuerung 31 gesendet werden, modulierte erste Trägersignal als das Datensignal DATA1d erlangt und das durch Daten, die an die Sensorsteuerung 31 gesendet werden, modulierte zweite Trägersignal als das Datensignal DATAlu erlangt.The
Die Verarbeitungsschaltung 26d des aktiven Eingabestifts 2 nach dem vorliegenden Abwandlungsbeispiel ist so ausgeführt, dass sie den oben beschriebenen Trägermodulationsprozess zu einem Zeitpunkt (Zeitpunkt t3), der durch ein vorherbestimmtes Kommunikationsprotokoll unter Verwendung des Empfangszeitpunkts (Zeitpunkt t2) des durch die Empfangsschaltung 26c empfangenen Aufwärtsverbindungssignals US als Bezug entschieden wird, beginnt und den Trägermodulationsprozess über einen Zeitraum, der durch das vorherbestimmte Kommunikationsprotokoll entschieden wird, fortwährend ausführt.The
Die Sensorsteuerung 31 nach dem vorliegenden Abwandlungsbeispiel beginnt den Prozess des Bestimmens, ob das Trägersignal des Abwärtsverbindungssignals DSa, das von dem aktiven Eingabestift 2 empfangen wurde, entweder das erste Trägersignal oder das zweite Trägersignal ist, zu dem Zeitpunkt, der durch das vorherbestimmte Kommunikationsprotokoll unter Verwendung des Zeitpunkts des Endes des Sendens des Aufwärtsverbindungssignals US als Bezug entschieden wird, und führt den Bestimmungsprozess über den Zeitraum, der durch das vorherbestimmte Kommunikationsprotokoll entschieden wird, fortwährend sequentiell aus. Die Sensorsteuerung 31 ist so ausgeführt, dass sie dann auf der Basis des Ergebnisses sequentiell bestimmt, ob der aktive Eingabestift 2 mit der Touchoberfläche 3a in Kontakt steht oder nicht. Entsprechend kann die Sensorsteuerung 31 die Kontaktzustandsinformation des aktiven Eingabestifts 2 aktualisieren, ohne darauf zu warten, dass der Stiftdruckwert PRE über die Stiftspitzenkommunikation oder die drahtlose Kurzstreckenkommunikation erhalten wird.The
Wie oben beschrieben wurde, kann die Kontaktzustandsinformation bei dem aktiven Eingabestift 2 und dem Positionsdetektionssystem 1 nach dem vorliegenden Abwandlungsbeispiel durch eine Frequenzmodulation des Trägersignals des Abwärtsverbindungssignals DSa von dem Stiftdruckwert PRE in dem Datensignal DATA gesondert gesendet werden. Es sollte angemerkt werden, dass das Senden der Kontaktzustandsinformation nach dem vorliegenden Abwandlungsbeispiel (das Senden der Kontaktzustandsinformation über das Abwärtsverbindungssignal DSa) und das Senden der Kontaktzustandsinformation nach der vorliegenden Ausführungsform (das Senden der Kontaktzustandsinformation über das Abwärtsverbindungssignal DSb) selbstverständlich auch gemeinsam verwendet werden können.As described above, in the
Als nächstes wird eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausführlich beschrieben werden. Ein Positionsdetektionssystem 1 nach der vorliegenden Ausführungsform unterscheidet sich von dem Positionsdetektionssystem 1 nach der zweiten Ausführungsform darin, dass die Kontaktzustandsinformation unter Verwendung mehrerer Trägersignale mit unterschiedlichen Phasen anstatt Frequenzen gesendet wird. Es folgt eine Beschreibung, die sich auf die Unterschiede konzentriert.Next, a third embodiment of the present invention will be described in detail. A
Das Trägersignal (das erste Trägersignal), das das Positionssignal POS2d bei der vorliegenden Ausführungsform bildet, ist ein Signal, dessen Phasenunterschied zu einem Trägersignal (einem dritten Trägersignal), das das Positionssignal POS2 bildet, ein erster Wert ist. Andererseits ist das Trägersignal (das zweite Trägersignal), das das Positionssignal POS2u bei der vorliegenden Ausführungsform bildet, ein Signal, dessen Phasenunterschied zu dem Trägersignal (dem dritten Trägersignal), das das Positionssignal POS2 bildet, ein zweiter Wert ist, der sich von dem ersten Wert unterscheidet. Bei einem typischen Beispiel beträgt der erste Wert 0 Grad und der zweite Wert 90 Grad oder 180 Grad, doch kann auch der erste Wert 90 Grad oder 180 Grad und der zweite Wert 0 Grad betragen. Außerdem kann sowohl der erste Wert als auch der zweite Wert ein anderer Wert als 0 Grad sein. Es sollte angemerkt werden, dass es in Anbetracht der der Möglichkeit, dass von der Hand des Benutzers, die den aktiven Eingabestift 2 hält, ein Signal gesendet wird, dessen Phase sich um 180 Grad von jener des Signals, das von der Stiftspitzenelektrode 21 gesendet wird, unterscheidet, günstiger ist, den ersten Wert oder den zweiten Wert auf 90 Grad anstatt auf 180 Grad festzulegen. Doch wenn das Signal, das von der Hand des Benutzers gesendet wird, durch einen vorherbestimmten Handflächenerkennungsprozess, der auf Basis der Empfangsfläche von Signalen oder dergleichen durchgeführt wird, ausgeschlossen werden kann, kann der erste Wert oder der zweite Wert 180 Grad betragen.The carrier signal (the first carrier signal) constituting the position signal POS2d in the present embodiment is a signal whose phase difference from a carrier signal (a third carrier signal) constituting the position signal POS2 is a first value. On the other hand, the carrier signal (the second carrier signal) constituting the position signal POS2u in the present embodiment is a signal whose phase difference from the carrier signal (the third carrier signal) constituting the position signal POS2 is a second value different from the first Value differs. In a typical example, the first value is 0 degrees and the second value is 90 degrees or 180 degrees, but the first value can be 90 degrees or 180 degrees and the second value is 0 degrees. In addition, both the first value and the second value can be a value other than 0 degrees. It should be noted that in view of the possibility that a signal is sent from the user's hand holding the
Die Verarbeitungsschaltung 26d bestimmt auf der Basis der letzten erlangten Kontaktzustandsinformation den Zustand des aktiven Eingabestifts 2. Die Verarbeitungsschaltung 26d erzeugt dann, wenn sich der aktive Eingabestift 2 in dem Kontaktzustand befindet, das Positionssignal POS2d, während sie das Positionssignal POS2u erzeugt, wenn sich der aktive Eingabestift 2 in dem Schwebezustand befindet, und sendet das erzeugte Signal als das Abwärtsverbindungssignal DSb. Das Senden des Positionssignals POS2d oder des Positionssignals POS2u wird so wie bei der zweiten Ausführungsform ausgeführt, bis das Aufwärtsverbindungssignal US empfangen wird oder bis seit dem letzten Empfang des Aufwärtsverbindungssignals US eine vorherbestimmte Zeit vergangen ist.The
Die Sensorsteuerung 31 nach der vorliegenden Ausführungsform ist so ausgeführt, dass sie die Phase des Trägersignals des empfangenen Abwärtsverbindungssignals DSb zu jedem aus einem vorherbestimmten ersten Zeitpunkt nach dem Senden des Aufwärtsverbindungssignals US und einem zweiten Zeitpunkt nach dem ersten Zeitpunkt detektiert. Der erste Zeitpunkt ist ein Zeitpunkt in dem ersten Zeitraum P1 und der zweite Zeitpunkt ist ein Zeitpunkt in dem zweiten Zeitraum P2. Die Sensorsteuerung 31 misst die Zeit, die ab dem Beginn des Empfangs des Abwärtsverbindungssignals DSb vergangen ist, und erlangt den Zeitraum bis zum Ablauf einer Zeitlänge, die durch ein vorherbestimmtes Kommunikationsprotokoll festgelegt wurde, als den ersten Zeitraum P1, während sie den Zeitraum nach dem Ende des ersten Zeitraums P1 als den zweiten Zeitraum P2 erlangt, und legt den ersten Zeitpunkt und den zweiten Zeitpunkt auf der Basis jedes erlangten Zeitraums fest.The
Die Sensorsteuerung 31, die die Phase des Trägersignals des Abwärtsverbindungssignals DSb zu jedem aus dem ersten Zeitpunkt und dem zweiten Zeitpunkt erlangt hat, bestimmt auf der Basis des detektierten Phasenunterschieds, ob der aktive Eingabestift 2 mit der Touchoberfläche 3a in Kontakt steht oder nicht. Das heißt, wenn der detektierte Phasenunterschied der obige erste Wert ist, wird dies als Kontaktzustand bestimmt, und wenn der detektierte Phasenunterschied der obige zweite Wert ist, wird dies als der Schwebezustand bestimmt. Entsprechend kann die Sensorsteuerung 31 die Kontaktzustandsinformation des aktiven Eingabestifts 2 aktualisieren, ohne auf den Empfang des Stiftdruckwerts PRE über die Stiftspitzenkommunikation oder die drahtlose Kurzstreckenkommunikation zu warten.The
Hier ist es günstig, wenn die Sensorsteuerung 31 mehrere zweite Zeitpunkte festlegt und die obige Bestimmung bei jedem zweiten Zeitpunkt vornimmt. Auf diese Weise kann die Sensorsteuerung 31 häufiger bestimmen, ob der aktive Eingabestift 2 mit der Touchoberfläche 3a in Kontakt steht oder nicht.It is advantageous here if the
Da, wie oben beschrieben wurde, die Kontaktzustandsinformation bei dem aktiven Eingabestift 2 und dem Positionsdetektionssystem 1 nach der vorliegenden Ausführungsform durch eine Phasenmodulation des Trägersignals des Abwärtsverbindungssignals DSb gesendet werden kann, ist es wie bei der zweiten Ausführungsform möglich, das Auftreten einer Verzögerung bei der Aktualisierung der Kontaktzustandsinformation durch die Sensorsteuerung 31 zu unterdrücken.Since, as described above, the contact state information in the
Die Verarbeitungsschaltung 31 nach dem vorliegenden Abwandlungsbeispiel ist so ausgeführt, dass sie die Beginnzeitpunkte (die Zeitpunkte t5 und t6) des ersten Zeitraums P1 und des zweiten Zeitraums P2 jeweils zu dem Zeitpunkt, der durch ein vorherbestimmtes Kommunikationsprotokoll unter Verwendung des Zeitpunkts des Empfangs (des Zeitpunkts t4) des durch die Empfangsschaltung 26c empfangenen Aufwärtsverbindungssignals US als Bezug entschieden wird, entscheidet.The
Die Sensorsteuerung 31 nach dem vorliegenden Abwandlungsbeispiel entscheidet den Beginnzeitpunkt eines jeden aus dem ersten Zeitraum P1 und dem zweiten Zeitraum P2 zu dem Zeitpunkt, der durch das vorherbestimmte Kommunikationsprotokoll unter Verwendung des Zeitpunkts des Endes des Sendens des Aufwärtsverbindungssignals US als Bezug entschieden wird. Der anschließende Prozess ist dem, der durch die Sensorsteuerung 31 nach der vorliegenden Ausführungsform durchgeführt wird, gleich.The
Wie oben beschrieben wurde, kann die Kontaktzustandsinformation bei dem aktiven Eingabestift 2 und dem Positionsdetektionssystem 1 nach dem vorliegenden Abwandlungsbeispiel durch eine Phasenmodulation des Trägersignals des Abwärtsverbindungssignals DSa von dem Stiftdruckwert PRE in dem Datensignal DATA gesondert gesendet werden. Es sollte angemerkt werden, dass das Senden der Kontaktzustandsinformation nach dem vorliegenden Abwandlungsbeispiel (das Senden der Kontaktzustandsinformation über das Abwärtsverbindungssignal DSa) und das Senden der Kontaktzustandsinformation nach der vorliegenden Ausführungsform (das Senden der Kontaktzustandsinformation über das Abwärtsverbindungssignal DSb) selbstverständlich auch gemeinsam verwendet werden können.As described above, in the
Obwohl oben bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben wurden, ist die vorliegende Erfindung selbstverständlich nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt, sondern kann auf verschiedene Weisen ausgeführt werden, ohne von ihrem Geist abzuweichen.Of course, although preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments but can be embodied in various ways without departing from its spirit.
Beispielsweise wurde bei jeder der obigen Ausführungsformen ein Beispiel beschrieben, bei dem das Senden des Aufwärtsverbindungssignals US von der Sensorsteuerung 31 durch das Verfahren der kapazitiven Kopplung durchgeführt wird, doch kann das Aufwärtsverbindungssignal US durch ein elektromagnetisches Induktionsverfahren gesendet werden. In diesem Fall ist der aktive Eingabestift 2 vorzugsweise anstatt der Ringelektrode 22 und des Sperrfilters 27 mit einer Spule für den Empfang des Aufwärtsverbindungssignals US versehen.For example, in each of the above embodiments, an example in which sending the uplink signal US from the
Zudem wurde bei jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen ein Beispiel beschrieben, bei dem durch das Abwärtsverbindungssignal DSc die lokale Kennung LID, der Stiftdruckwert PRE, die Schalterinformation WS und der Fehlererkennungscode CRC gesendet werden, doch braucht das Abwärtsverbindungsignal DSc lediglich ein Signal zu sein, das verwendet wird, um wenigstens einen Teil des Datensignals, das von dem aktiven Eingabestift 2 an die Sensorsteuerung 31 gesendet wird, zu senden, und brauchen einige dieser Informationselemente nicht gesendet zu werden oder können andere Informationen als diese gesendet werden.In addition, in each of the above-described embodiments, an example has been described in which the local identifier LID, the pen pressure value PRE, the switch information WS and the error detection code CRC are sent by the downlink signal DSc, but the downlink signal DSc need only be a signal that uses to send at least a part of the data signal sent from the
Außerdem wurde bei jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen ein Beispiel beschrieben, bei dem die Ringelektrode 22 verwendet wird, um das Aufwärtsverbindungssignal US zu detektieren, doch kann das Abwärtsverbindungssignal DS ebenfalls von der Ringelektrode 22 gesendet werden. Bei einem Beispiel kann das Abwärtsverbindungssignal DSa von der Stiftspitzenelektrode 21 gesendet werden und das Abwärtsverbindungssignal DSb von der Ringelektrode 22 gesendet werden. Die Verarbeitungsschaltung 26c in diesem Fall braucht während des Sendens des Abwärtsverbindungssignals DSb nur das Aufwärtsverbindungssignal US unter Verwendung der Stiftspitzenelektrode 21 zu detektieren.Furthermore, in each of the above-described embodiments, an example has been described in which the
Zudem ist die vorliegende Erfindung auch auf einen Fall anwendbar, in dem das Senden und das Empfangen des Aufwärtsverbindungssignals US und des Abwärtsverbindungssignals DS in Zeitschlitzeinheiten ausgeführt wird. Als Zeitschlitz wird vorzugsweise zum Beispiel ein Zeitraum (ein Leerzeitraum), in dem das in der Anzeige 32 erzeugte Rauschen abnimmt, verwendet. In diesem Fall werden in dem oben beschriebenen Frame mehrere Zeitschlitze festgelegt.In addition, the present invention is also applicable to a case where the transmission and reception of the uplink signal US and the downlink signal DS are carried out in time slot units. For example, a period of time (an empty period) in which the noise generated in the
BESCHREIBUNG DER BEZUGSZEICHENDESCRIPTION OF REFERENCE SYMBOLS
- 11
- PositionsdetektionssystemPosition detection system
- 22
- aktiver Eingabestiftactive stylus
- 33
- elektronische Vorrichtungelectronic device
- 3a3a
- TouchoberflächeTouch surface
- 2020
- Kernkörpercore body
- 2121
- StiftspitzenelektrodePen tip electrode
- 2222
- RingelektrodeRing electrode
- 2323
- DrucksensorPressure sensor
- 2424
- SeitenschalterSide switch
- 2525
- Batteriebattery
- 2626
- integrierte Schaltungintegrated circuit
- 26a26a
- VerstärkerschaltungAmplifier circuit
- 26b26b
- SendeschaltungTransmission circuit
- 26c26c
- EmpfangsschaltungReceiving circuit
- 26d26d
- VerarbeitungsschaltungProcessing circuit
- 2727
- SperrfilterBarrier filter
- 28, 3328, 33
- drahtlose Kommunikationseinheitwireless communication unit
- 3030
- Sensorsensor
- 3131
- SensorsteuerungSensor control
- 3232
- AnzeigeAdvertisement
- 3434
- HostprozessorHost processor
- COMCOM
- Befehlcommand
- CRCCRC
- FehlererkennungscodeError detection code
- DATADATA
- DatensignalData signal
- DS, DSa bis DScDS, DSa to DSc
- AbwärtsverbindungssignalDownlink signal
- GIDGID
- globale Kennungglobal identifier
- LID, NLIDLID, NLID
- lokale Kennunglocal identifier
-
POS 1, POS2
POS 1,POS 2 - PositionssignalPosition signal
- PREPRE
- StiftdruckwertPen pressure value
- SWSW
- SchalterinformationSwitch information
- USUS
- AufwärtsverbindungssignalUplink signal
Claims (25)
Applications Claiming Priority (3)
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JP2021070522 | 2021-04-19 | ||
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-
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-
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